[发明专利]一种计算液体球轴承最大油膜承载能力的方法

摘要

根据本发明的计算液体球轴承最大油膜承载能力的方法，包括以下步骤：1，建立油膜压力计算模型；2，建立液体润滑油膜压力计算模型在球坐标系的差分表达式；3，计算轴承的油膜厚度；4，设定初始压力值，计算油膜压力；5，将油膜压力沿直角坐标系下三个方向分解；6，对油膜圆周方向和径向方向压力积分，分别得到圆周x、y、z方向的承载能力；7，对承载能力公式无量纲化，得到无量纲承载力；8，对无量纲承载力公式进行积分，得到轴承的承载能力；9，对轴承多个设计参数进行变换，得到对轴承轴向承载能力和径向承载能力的影响的多个实验数据；10，对上述实验数据进行研判，得到油膜最大承载能力时各影响因素的具体参数。

主权项

1.一种计算液体球轴承最大油膜承载能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据液体球轴承几何模型以及液体润滑原理建立油膜压力计算模型：式中：H表示无量纲油膜厚度；表示无量纲油膜压力；w表示转速；η表示液体粘滞系数；P_a表示大气压强；h₀表示油膜间隙；R表示轴承半径；步骤2，建立液体润滑油膜压力计算模型在球坐标系的差分表达式：步骤3，根据轴承参数以及边界条件，计算轴承的油膜厚度；步骤4，设定初始压力值，通过所述液体润滑油膜压力计算模型，计算油膜压力；步骤5，将步骤4中的所述油膜压力沿直角坐标系下x，y以及z三个方向分解得到P_x，P_y以及P_z，步骤6，采用辛普森积分法对油膜圆周方向和径向方向压力积分，分别得到圆周x方向的承载能力、沿圆周y方向的承载能力以及沿径向z方向的承载能力，式中：R表示油膜半径，表示轴承径向初始角度，表示球轴承径向积分包角；步骤7，对式(4)无量纲化，得到式中：W_x，W_y以及W_z分别表示沿x，y和z三个方向的无量纲承载力；步骤8，采用辛普森对式(5)进行积分，得到轴承的承载能力为：F_x＝p_a·R²W_x   (6)计算其他两个方向的承载能力，其中径向承载能力表达式分别为：将上式无量纲化得：式中：W表示无量纲径向承载力；步骤9，对轴承多个设计参数进行变换，得到对轴承轴向承载能力和径向承载能力的影响的多个实验数据；步骤10，对上述实验数据进行研判，得到油膜最大承载能力时各影响因素的具体参数。